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柴油发电机组缺相运行后果分析以及表现形式
作者:上海欧鲍 | 发布时间:2018-05-24 15:19:29
随着发电机组的使用频繁,也会出现很多的小问题,譬如三相柴油发电机组两相运行,是引起柴油发电机组损坏的常见原因。为什么柴油发电机组安装了熔断器保护、磁力启动器附加的热继电器保护、断路器过流保护,都不能很好地对发电机组两相运行起有效保护作用呢?小编为你专业解答一下。

柴油发电机组缺相运行后果分析以及表现形式

柴油发电机组

柴油发电机组缺相运行后果

1.根据电机学原理,其如接至两相电源,其定子绕组不可能产生旋转磁场,旋转力矩为零,发电机组只震动而不转动。发电机组在进入两相电源起动时,实际上处于短路状态,其短路电流为三相启动时启动电流的0.866倍,而一般异步发电机组启动电流为额定电流的4~7倍,故发电机组在进入两相电源起动时,相当于两相短路时的电流为额定电流的3.464~6.062倍,所以上述电流,即比启动电流小,比发电机组额定电流大得多。发电机组两相启动时,发电机组不运转,运行人员会立即发现,而且熔断器也会熔断,因为熔断器的熔断电流一般按下面两种原则选定:对于启动次数少及启动时间较短的发电机组,按IH=IZ/2.5选定;对于反复起动及加速慢的发电机组,按IH=IZ/(1.6~2)选定。上述两式中,IH是熔断器的额定电流;IZ为发电机组三相启动电流。对于运转中的发电机组,突然断掉一相电源后,在机械惯性作用下,在某些特定条件下尚可滞速旋转。

2.由于发电机组过电流倍数与发电机组实际负荷和发电机组本身最大力矩倍数K有关。当最大力矩倍数大于2时,发电机组将维持两相运行,但转速大大降低,K愈大发电机组两相运行时的过负荷倍数愈大。当最大力矩倍数K等于2时,发电机组带额定负荷并发生两相运行情况下,发电机组的过电流大约为额定电流的3.5倍,此时发电机组如果按规定选用的熔断器作保护,熔断器可以熔断,并起保护作用。但是,当发电机组只带50%的额定负荷时,两相运行电流大致与额定电流相等。而当发电机组负荷在50%额定负荷以上,又在额定负荷以下两相运行时,熔断器就不能可靠地起到保护作用了。正常发电机组的启动电流为发电机组额定电流的4~7倍。由此可以看出熔断器不可能可靠的保护发电机组两相运行。

3.发电机组最大力矩倍数K小于2时,发电机组将减速停车,直至熔断熔丝。除了熔断器保护,在三相低压发电机组保护中,还采用热继电器,作发电机组过负荷保护。其动作电流一般选用1.1倍额定电流,考虑备用裕度,以防止发电机组的电压变动及环境温度变化而误切发电机组,一般是按1.2~1.3倍额定电流选择热元件,依靠热力保护热惯性产生的延时,躲开起动电流。所以由热元件构成的过负荷保护,也不可能可靠保护发电机组两相运行。同样对于断路器过流保护,一般按躲开发电机组启动电流整定,显而易见,按这样整定值也不能正确的保护发电机组两相运行。

关于柴油发电机组两相运行的保护问题,近年来各地提出很多方案,基本上可以归纳为两大类:一类是安装电动机一相熔断的信号指示,另一类是利用晶体管构成的负序保护。采用这些方法,也有一定效果,但仍不够完善,因此推广应用还不普遍。为此可以采用双组熔断器,构成比较简单而又可靠的电动机两相保护。方法是用6个熔断器,每两个并联构成三相熔断器保护,每相中的两个熔断器,一个按电动机1.2~1.3倍额定电流整定,另一个按前述熔断器额定电流公式选定。电动机起动时合上后三个熔断器,使电动机正常启动,启动结束后,再合上前三个熔断器,再拉开后一个熔断器,使电动机正常运行。

柴油发电机组缺相表现形式

1.缺相运行时,定子的旋转磁场严重不平衡,定子会产生负序电流,负序磁场和转子发生电磁感应出近100HZ的电势,使转子电流剧增,会引起转子严重发热!

2.缺相时电机带载能力急剧下降,电机会从电网吸收大量有功,导致定子电流急剧增加,发热由于磁场严重不均匀,会使电机震动严重增加,从而破坏轴承和机座,所以带额定负载的缺相运行电机会立马停下来,若保护不及时动作,电机就会被烧毁,一般电机都有缺相保护。

3.另外缺相运行时电磁噪声明显增加,启动困难、或不能启动,出力降低;不与缺相的相线相连的绕组电流增加明显;与缺相的相线相连的两相绕组电流增加不明显,二者之和小于另一相。

4.至于电流?大小不能确定吧,这要看负载情况,一般为增大,因为如果负载没有变,原来三相承担的负载现在要2相来承担,电流增大很多,很快电动机就会因为发热而烧坏!如果要计算的话,按额定负载,这电机两相运行会烧掉的,为什么额定负载的时候会烧电机呢?因为这时候的电压是原来的1/1.732,而且只有两相。这么低的电压,要保证功率不变,电流就是原来的1.732*1.5倍,发热严重!!

大量实践证明,要防止柴油发电机组两相运行,只有加强监视,总结经验,注意发现缺相运行的异常现象,及时切除两相运行的电动机,确保电动机的安全可靠运行。
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